Question

9．小华利用图甲所示装置对试管里的某种固体物质进行加热，火焰大小稳定．并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数，同时观察物质的状态．图丙是他根据记录的数据绘制的温度──时间的关系图象．

（1）加热到某时刻，温度计示数如图乙所示，则温度为-4℃．
（2）加热时间反映的是固液共存．
（3）根据图象知该物质属于晶体（填“晶体”或“非晶体”）
（4）在图象中BC阶段物质处于固液共存（填“固体”“液体”或“固液共存”）状态．
（5）分析实验数据和现象可知，物质的吸热能力与物质的种类有关．

加热时间/min		0	2	4	6	8
温度/℃	煤油	20	25	29	34	38
	水	20	22	24	26	28

（6）若物质在AB段的比热容为2.1×10³J/（kg•℃），则物质在CD段的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）

Answer 1

分析 （1）读数时，要先认清分度值，然后看液柱所对应的示数；
（2）加热时间越长，则物质吸热越多；
（3）晶体在熔化的过程中，温度保持不变；
（4）晶体在熔化的过程中，固体和液体共存；
（5）分析物质在固体和液体时温度的变化情况，在相同时间内，温度变化较慢的，吸热能力更强；
（6）根据图象中的加热时间和上升的温度，利用公式Q=cm△t求出比热容．

解答 解：（1）温度计的分度值是1℃，图中温度计的示数低于0℃，此时的温度是-4℃；
（2）加热时间越长，则物质吸热越多，故加热时间反应物质吸热的多少；
（3）由图可知，该物质在熔化的过程中，温度保持在0℃保持不变，故为晶体；
（4）BC段为晶体的熔化过程，为固液共存状态；
（5）由记录表可知，对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，煤油在0-2分钟内，温度升高5℃，水在0-2分钟内，温度升高2℃，由此可以看出，升温较快的是煤油；若使两者升高相同的温度，水如果升高4℃，需要4分钟，而煤油仅需不到2分钟，说明水利用的时间多，也就是升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关．
（6）由图象可知，在相同的时间内，即吸热相同，AB端升高的温度为10℃，CD端升高的温度为5℃，即：
c_ABm△t_AB=c_CDm△t_CD，则：c_CD=$\frac{{t}_{AB}}{{t}_{CD}}$×c_AB=$\frac{10℃}{5℃}$×2.1×10³J/（kg•℃）=4.2×10³J/（kg•℃）．
故答案为：（1）-4（2）物质吸热的多少；（3）晶体；（4）固液共存；（5）种类；（6）4.2×10³．

点评 本实验采用了控制变量法，在研究设计多个量的问题时，为了研究某两个量间的关系，要控制除这两个量外的其它各量保持不变，这就是控制变量法，在实验中要注意控制变量法的应用，灵活应用控制变量法即可正确解题．